探索膜气提法去除水体中vocs的研究

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1、天津大学硕士学位论文膜气提法去除水体中VOCs的研究姓名：许丽娟申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姜斌20070101摘要膜气提(MembraneAirStripping，MAS)法是一种近年发展起来的进行水污染治理的膜分离技术，对治理与修复水体挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)污染具有较大的优势和广阔的前景。本文以VOCs中典型且难处理的甲基叔丁基醚(MethylTert．ButylEther，MTBE)污水体系为主要处理对象，从MAS去除MTBE方面进行了系统研究。为研究各种操作条件对

2、MTBE去除效果的影响，建立了用于MAS实验的装置，进行了一系列的MAS实验。MAS去除M113E的实验结果表明：料液初始浓度对MTBE的去除率几乎没有影响；系统温度升高、液速和气速增大对去除率具有一定的促进作用；气相压力对去除率的影响很小；溶液中有些共存有机物的存在也会对MAS去除MTBE产生一定的影响。正交实验结果表明气体流速对去除的影响最为显著；用MAS技术去除MTBE，去除率可达到97％左右。因此，将MAS技术用于去除水体中的VOCs是可行且有效的。文中还对膜气提过程去除水溶液中的VOCs的传质机理进行了理论分析和实验研究。以双

3、膜理论为出发点，建立了包括膜阻在内的MAS传质模型。由理论推导得到基于液相的总传质系数计算公式，对料液初始浓度、气体流速对传质系数的影响进行了实验研究。结果表明，料液初始浓度对传质系数几乎没有影响，MAS技术可用于浓度范围较大的含VOCs的废水处理；随着气体流速的增大，总的液相传质系数是增大的，当气体流速增大到一定程度时，增幅很小。在应用上，存在一个比较经济的气体流速。在前人对中空纤维膜组件内流体流动情况研究的基础上，探讨了MAS去除VOCs的传质机理，通过对比预测与实验得到的总传质系数值，尝试对L6v6sque公式进行了修正，修正后的

4、公式与实验数据能较好得吻合；建立了MAS全过程的传质动力学模型。关键词：膜气提(MAS)，挥发性有机物(VOCs)，MTBE，去除，传质ABSTRACTMembraneairstripping(MAS)isallinnovativemembraneseprafiontechnologydevelopedinrecentyearsforremovingvolatileorganiccompounds(VOCs)fromwastewater．Thisstudymainlyfocusedontheremovalofmethyltea-buty

5、lether(MTBE)，whichisoneofthemosttypicalVOCs，fromsimulatedwastewaterbyMAS．TheinstallationsforMASweresetupandaseriesofexperimentswerecarriedout．ThemainlyfactorsaffectingtheremovalratesuchasinitialMTBEconcentration，temperature，gasvelocity,liquidvelocityandgaspressureweremos

6、tlyconsidered．TheresultsshowedthatMTBEremovalwasenhancedbyincreasingthetemperature，gasvelocity,liquidvelocityandallincreaseininitialMTBEconcentrationoftheaqueoussolution，gaspressurehadliUleeffectontheremovalefficiency．TheMTBEremovalefficiencyWascertainlyaffectedwhenthere

7、issomeotherorganicinthesimulatedwastewater．TheresultsoftheorthogonalexperimentindicatedthatthegasflowrateWasthemostsignificantinfluentialfactor,andthemembraneairstrippingWas趾effectivetechnologytoremoveMTBEfromwater鸹theremovalrateCanachieve97％．‘+Theprocessofmasstransferfo

8、rVOCswasalsoinvestigatedandanalyzedduringM_AS．AmasstransfermodeldescribingthemasstransferduringtheMASbe